Resumen: Se determinó la cantidad de carbono que aportan pastos de piso con respecto a un bosque. El estudio se realizó en Turrialba, Costa Rica. Se evaluó: concentración de carbono, carbono orgánico, densidad aparente y materia orgánica. El bosque capturó y almacenó más carbono que los pastos, pero la densidad aparente del suelo fue menor en los pastos. El pasto Cynodon nlemfuensis obtuvo los mayores valores para la concentración de carbono y biomasa aérea.
Palabras clave: Sumideros de carbono, dinámica del carbono en pastos, captura de carbono.
Abstract: The objective was determining the amount of carbon that floor grasses contribute with respect to a forest. The study was carried in Turrialba, Costa Rica. It was evaluated: concentration of carbon, organic carbon, apparent density and organic matter. The forest captured and stored more carbon than the grasses, but the bulk density of the soil was lower in the grasses. In the grass C. nlemfuensis, it obtained the highest values for the concentration of carbon and aerial biomass.
Key words: Carbon sinks, pasture carbon dynamics, carbon sequestration.
Artículo
Carbono en el suelo: comparación entre un área de pastos y un bosque
Carbon in the soil: comparison between a pasture area and a forest
Sedes Regionales
Recepción: 02 Julio 2021
Aprobación: 23 Agosto 2021
El calentamiento global se define como el aumento de la temperatura y se debe al incremento de los gases de efecto invernadero (GEI). El dióxido de carbono (CO2) es uno de los GEI más importante y abundante, presente en todos los ecosistemas. El principal almacén de carbono, en ecosistemas forestales y vegetales, es el suelo. Por medio de la fotosíntesis, las plantas forman materias primas que son la base de estructuras como hojas, raíces o tallos, las cuales depositan el carbono que tienen en el suelo por medio de la materia orgánica como el follaje en los árboles al caer o también por el follaje de los pastizales y raíces (Ordóñez y Masera, 2017)[1]. Los efectos del calentamiento global se pueden limitar, según Cook-Patton et al., (2020)[2], se deben reducir las emisiones de GEI y capturar el exceso de dióxido de carbono atmosférico, y la regeneración de bosques naturales o la implementación de proyectos silvopastoriles, son estrategias que se pueden aplicar, pero se deben de realizar evaluaciones más precisas para medir su potencial.
El cambio climático y la ganadería tienen relación por ser esta última la actividad agrícola más extensa y más emisora de GEI en Costa Rica. Existe un lineamiento respecto al carbono y su neutralidad emitido en el 2007. Según la Estrategia de Ganadería Baja en Carbono, Costa Rica apoya la iniciativa francesa 4X1000 Suelos para la Seguridad Alimentaria y el Clima, lanzada en la COP 21, el cual procura un incremento de la materia orgánica y la captura de carbono en los suelos. Por lo tanto, es necesario conocer la dinámica de carbono en los suelos con coberturas de pastos. Además, el aporte de los diferentes pastos en comparación con los sistemas naturales, como el bosque.
Las fincas ganaderas con sistemas silvopastoriles, donde hay bosque, árboles dispersos y suelos gestionados, tienen gran potencial de retener carbono. Son una alternativa para disminuir el efecto invernadero. Al establecerse árboles y pasturas se contribuye a la captura de carbono y a incrementar la productividad ganadera en forma sostenible. Además de que colabora con el propósito de mitigar el cambio climático (Cárdenas et al., 2015)[3].
El bosque se confrontó con los pastizales, y se realizó una comparación entre tres distintos pastos: Brachiaria decumbens, Brachipará (B. arrecta x B. mutica) y Cynodon nlemfuensis. Las variables estudiadas fueron las siguientes: concentración de carbono, densidad aparente y carbono orgánico del suelo. En la segunda comparación, se evaluaron la materia orgánica, la biomasa aérea y la biomasa radical. Por lo anterior, el objetivo de la investigación fue determinar la cantidad de carbono orgánico que aportan al suelo tres pastos de piso en un sistema de ganadería de carne en comparación con el bosque.
La Finca Experimental Interdisciplinaria de Modelos Agroecológicos (FEIMA) se ubica en la ribera del río Tuis, Turrialba, Cartago, Costa Rica, la cual tiene como coordenadas geográficas: de latitud 9º52´00 N, longitud 83º38´22 W y una altitud de 646 m.s.n.m. La FEIMA tiene un área de aproximadamente 37 hectáreas (ha), divididas en tres secciones: agricultura (7.29 ha), ganadería (8,5 ha), y bosque, el cual es destinado a la conservación de los recursos naturales y abarca la mayor parte del área total de la finca con 20.77 ha. El trabajo se realizó de marzo a diciembre del 2019.
La particularidad del suelo en la FEIMA es que el material parental vino de otro sitio, precisamente donde se encuentra la represa de Angostura. Llegó ahí por acción del ser humano con ayuda de maquinaria hace aproximadamente 20 años, por lo que se clasifica en la categoría de los antrosoles. Su nombre deriva del término griego anthropos que hace referencia a su origen humano. La evolución de este tipo de suelos no se produce en forma inmediata y se modifica según el manejo que les den. En el sistema de clasificación de suelos Soil Taxonomy la mayoría de los antrosoles se incluyen en el orden de los inceptisoles (Cascales et al., 2012)[4].
El sistema de ganadería es agrosilvopastoril cuya producción pecuaria, en este caso, es con ganado vacuno, que convive con especies leñosas perennes como los árboles, arbustos y pastos mejorados, que interactúan bajo un mismo manejo integrado. En total hay 34 apartos que miden aproximadamente 2500 m2 cada uno. En cada aparto el ganado ingresa y se mantiene por uno o dos días según la cantidad de pasto disponible, con el fin de alcanzar un periodo mínimo de descanso de 34 días o más para la recuperación del pasto. Por lo general, siempre se mantienen un total de 20 animales, todos de la raza brahman y 1.8 unidades animales por hectárea por año (Brenes, S., comunicación personal, 4 noviembre del 2017).
El área de pastizales cuenta con cinco distintos pastos de piso. Sin embargo, se seleccionaron tres especies para el estudio: Brachiaria decumbens, brachipará (B. arrecta x B. mutica) y el pasto Cynodon nlemfuensis (tabla 1). Los tres tipos de pasto tienen unos 10 años de haberse establecido y son los más antiguos en comparación con los demás.
Información comparativa entre los tres tipos de pastos de piso en la FEIMA. Turrialba, 2019
Fuente: Suárez y Alfonso, 2012; Cerdas y Vallejos, 2012; Peters et al., 2011.
El carbono se une con el oxígeno para formar CO2, este gas es absorbido por las plantas por medio de las estomas y son transportados a los sitios específicos donde se lleva a cabo la fotosíntesis. Lo que la planta logra fijar es convertido en carbohidratos para luego formar los tejidos de la planta, raíces, tallos, hojas e inflorescencia (Martínez et al., 2013)[8]. Después de que el ganado se alimenta del pasto, las plantas y raíces mueren al ser descompuestos por los microorganismos vivos. Estos tejidos son ricos en carbono y se mantienen en el suelo, forman materia orgánica y esta incorpora el carbono orgánico del suelo (Harvey et al., 2018)[9].
El carbono orgánico del suelo (COS) es uno de las principales componentes del suelo. El COS es el resultado del balance entre la incorporación al suelo del material orgánico fresco y la salida de carbono del suelo en forma de CO2 a la atmósfera, por erosión y lixiviación (Aguilera, 2000)[10]. Cuando se trata de CO2, el secuestro de COS comprende tres etapas: 1) la extracción del CO2 de la atmósfera por medio de la fotosíntesis de las plantas; 2) la transferencia de carbono del CO2 a la biomasa vegetal, y 3) la transferencia de carbono de la biomasa vegetal al suelo donde se almacena en forma de COS en la reserva. La cantidad de COS almacenada en un suelo depende del equilibrio que existe entre la cantidad de carbono que entra y la que sale del suelo como gases de respiración basados en carbono, procedentes de la mineralización microbiana y, en menor medida, de la lixiviación del suelo, erosión o deposición del suelo (Lefévre et al., 2017)[11].
La materia orgánica que contiene el suelo viene de la descomposición vegetal y sus subproductos; son los microorganismos y material húmico. Cuanto mayor es la cantidad de materia orgánica presente en el suelo habrá más carbono y mejor será la calidad del suelo. Algunos de los beneficios de la materia orgánica en el suelo son los siguientes: liberación y disponibilidad de los nutrientes en las plantas, determina la retención y mejora la infiltración de agua, almacena los nutrientes que aportan las plantas. También, absorbe la radiación solar, la cual influye en la temperatura del suelo. La materia orgánica del suelo proporciona carbono y energía a los microorganismos del suelo (Álvarez y Biancucci, 2006)[12].
La densidad aparente (Da) se define como la masa de suelo por unidad de volumen (g/cm³ o ton/m³). Este indicador describe la compactación del suelo (Lefévre et al., 2017). Los valores aumentan con la profundidad del suelo por la reducción de la actividad biológica que sí existe en los primeros centímetros del perfil, el incremento de arena en el suelo, la migración de partículas de arcilla hacia horizontes más profundos y cuando aumenta el contenido de la fracción mineral (Alvarado y Forsythe, 2005)[13].
La medición de la biomasa disponible en las pasturas brinda información para las fincas ganaderas debido a la relación directa que existe entre el material consumido por día por los animales en pastoreo y la existencia de biomasa en los apartos. La biomasa aérea es la principal fuente de alimentación en los sistemas productivos (Villalobos et al., 2013)[14].
La biomasa radical se define como parámetro que mide la cantidad de biomasa de raíces por unidad de área, determinada a una profundidad de muestreo definida. El sistema radical puede variar en longitud y área, según las especies y características ambientales (Jiménez y Arias, 2004)[15]. Las raíces se necesitan principalmente para el crecimiento y la sobrevivencia de las plantas.
En las gramíneas, la biomasa total de raíces decrece rápidamente desde las capas superficiales a las profundas del suelo por dos factores: el primer factor es la forma de vida, lo cual entre las gramíneas constituyen un tipo funcional homogéneo en cuanto a la distribución de raíces. El segundo factor son las condiciones ambientales. Los árboles y arbustos tienen sistemas radicales más profundos, le siguen las hierbas y gramíneas perennes, suculentas y, por último, las plantas anuales (Ferrante, 2003)[16].
La biomasa radical se determinó mediante el sistema informático WinRhizo al determinar la densidad radical longitudinal (RLD) en el área explorada por el barreno Riverside la cual es de 1,452cm3. Es expresada en cm de raíz por cm3 de suelo.
Como criterio para escoger el lugar donde se realizaron las calicatas, se consideraron las directrices sobre la medición y modelación de las reservas de carbono en el suelo y los cambios en la existencia en los sistemas de producción ganadera “Guidelines for Measuring Soil Carbon Stocks and Stock Changes in Livestock Production Systems” (FAO, 2018)[17]. Las etapas del muestreo se detallan a continuación: a. Muestrea el área representativa, esto depende del área del aparto y que esté completamente cubierto por el pasto. b. Dividir el área en un número de unidades homogéneas, llamadas estratos y se aplica un muestreo aleatorio dentro de cada estrato, para reducir la incertidumbre. c. Por ser un sistema silvopastoril, puede ser en sombra o efecto directo del sistema radical. d. Los pastos por evaluar, deben tener una cobertura de un 100 % y que no esté mezclado con otro tipo de pasto o malezas. e. Tener una distancia considerable con respecto al bosque, que no haya sombra de 10 metros. f. Considerar la topografía (plana o con un porcentaje bajo de pendiente) y que este represente al área de estudio.
Se realizaron en total once calicatas, que se realizaron a mano y con una pala. Un total de tres calicatas en cada tipo de pasto y dos en el bosque, como se detalla en la siguiente tabla.
Ubicación de las calicatas según el tipo de cobertura en la FEIMA, Turrialba, Costa Rica. 2019
Cada calicata tuvo una profundidad de 1m del perfil del suelo, se dividió en segmentos de 20 cm a lo largo de la calicata (figura 2A). Las muestras se recolectaron con la ayuda de un machete en bolsas plásticas de aproximadamente 1 kg, en total se recolectaron diez muestras, dos por cada segmento de 20 cm (figura 2B).
Figura 1
A) Demostración de las divisiones en el perfil del suelo en calicata y B) recolección del suelo en la calicata
Las muestras se enviaron al laboratorio de suelos del Instituto de Investigación y Transferencia Agropecuaria del Ministerio de Agricultura y Ganadería (INTA), en Ochomogo de Cartago, debidamente rotuladas con la numeración asignada para un mejor control. En el muestreo de densidad aparente se utilizaron cilindros metálicos de 5 cm de diámetro y de longitud, se tomó una muestra para cada segmento de 20 cm, con la ayuda de un martillo y una pieza de madera dura, como se observa en la figura 3.
Figura 2
A y B) Introducción del cilindro al perfil del suelo, C) recolección del suelo en bolsa plástica después de retirar el cilindro.
Las muestras para densidad aparente se trasladaron al laboratorio en el Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE), en una bolsa plástica con la numeración asignada. Figura 3C.
Para la determinación de carbono orgánico y materia orgánica se utilizó el método de Dumas1, para lo cual se pesó 0.05-0.07g de la muestra sólida del suelo y se encapsuló en una triple cápsula de estaño. Se colocó en una placa de acero inoxidable de forma ordenada sobre una placa calefactora llamada analizador. Este analizador también conocido como horno, se mantuvo a una temperatura de alrededor de 120 ºC. Contenía únicamente oxígeno puro, lo cual provocó que los gases atmosféricos se oxidaran, durante el proceso se le añadió tres veces 100 microlitros de HCl 2 mol/L hasta que se destruyeran todos los carbonatos, hasta que la muestra dejó de producir efervescencia. Se dejaron secar las muestras durante 8 horas y así eliminar el agua formada. El último paso fue introducirlo en el automuestreador, el cual por medio de la detección infrarroja dio a conocer la concentración del carbono y porcentaje de la materia orgánica.
Para la determinación de la densidad aparente, primeramente, la muestra se traspasó a bolsas de papel rotuladas y se introdujeron en la estufa por 48 horas a una temperatura de 105 °C. El secado se realizó para eliminar el agua del espacio poroso y agua. Al final se saca la muestra de la estufa, se dejó enfriar por 20-30 minutos y se pesó en balanza granataria. Con esto se obtuvo el peso seco de las partículas sólidas del suelo. La fórmula para el cálculo de la densidad aparente del suelo es la siguiente:
Muestreo completamente al azar.
Marco de 1x1 metros, machete (cuchillo 65 cm), cinta métrica, balanza electrónica de dos dígitos, marca Ocony modelo SS (± 0,01g) y bolsas plásticas 50 x 50 cm (tipo jardineras).
Para cada tipo pasto se muestrearon en tres apartos (los mismo que anteriormente se utilizaron para las calicatas). En cada aparto se lanzó el marco (1x1m), cinco veces, sin ver dónde caía para que el ojo humano no tuviera interferencia con el punto de muestreo.
El muestreo se realizó minutos antes del ingreso del ganado, esto con el propósito de conocer la oferta de biomasa inicial. Se procedió a cortar el tejido vegetal que constituyó en toda la biomasa aérea a una altura de 10 cm sobre la superficie del terreno, esto con el fin de homogenizar el procedimiento de muestreo. El pasto cosechado se recolectó en una bolsa plástica y se le determinó el peso fresco con una balanza electrónica.
Con las cinco repeticiones para cada tipo de pasto, se completó la información en una hoja de Microsoft Excel, se calculó el promedio para poder extrapolar el dato en kg/ha y conocer la oferta de pasto antes de que el ganado ingresara de nuevo a la pastura (aparto) después del periodo de descanso.
Muestreo completamente al azar. Barreno para raíces tipo Riverside, bolsas plásticas, pinzas, tamiz de laboratorio y sistema informático WhiRhizo.
Para cada tipo de pasto se realizaron cinco perforaciones con el barreno Riverside, a una profundidad de 18,5 cm en el perfil del suelo.
Figura 3
Muestreo de raíces con el barreno Riverside
Los datos de cada muestra de raíz, según su origen, se procesaron con el programa WinRhizo, sistema informático que analiza la cantidad y distribución de las raíces en el suelo. De esta forma, se obtuvo un histograma que proveyó información sobre diversos parámetros como la morfología, área, volumen, densidad, apariencia, arquitectura, ramificación, color, presencia de relaciones simbióticas y estado sanitario, entre otros. Sin embargo, los parámetros que se estudiaron en este análisis fueron densidad radical longitudinal y el área.
Se realizó una comparación de las coberturas (bosque y pastos) por medio de la Prueba de T de Student para cada profundidad (cada 20 cm) de las calicatas. Posteriormente, se realizó una Prueba de F y una comparación de medias para cada profundidad entre pasturas con las tres especies predominantes: Cynodon nlemfuensis, brachipará (B. arrecta x B. mutica), Brachiaria decumbens y el bosque.
En la tabla 3, se presentan los resultados de la concentración de carbono en forma independiente para cada profundidad entre las coberturas de bosque y las tres especies de pasto predominantes en las pasturas.
Variación del carbono de suelo con cobertura con bosque y especies de pasto por cada profundidad
Medias con letra en común en una misma fila no difieren significativamente (p›0,0.5).
No hubo diferencias significativas entre las tres especies pastos y el bosque en relación con la concentración de carbono para las primeras dos profundidades entre 0-20 cm y 20-40 cm. En la profundidad 40-60 y 60-80 cm el pasto estrella presentó diferencias con respecto a las otras especies de pasto y el bosque. El bosque presentó valores significativamente más altos que las pasturas.
Es importante resaltar que entre los tres pastos hubo características similares como, por ejemplo, todas pertenecen a la familia Poaceae (Gramíneas) con metabolismos fotosintético tipo C4, todos son coberturas utilizadas para la ganadería con la misma carga animal y manejo. También, se encontraron entre los valores aceptables de altitud y precipitación como lo indica el cuadro dos. Los resultados se consideran bajos en relación con los reportados por Abarca et al. (2018)[18], en suelos que pasaron de bosques a pastos. Los resultados concuerdan con Wiesmeier et al. (2019)[19], que especifican que las características topográficas desempeñan un papel importante para el almacenamiento de carbono en suelo. Por ejemplo, el pasto C. nlemfuensis que se encuentra en un lugar plano, con poca inclinación y sin curvaturas, existe un favorecimiento por un aumento la humedad del suelo y disponibilidad de nutrientes. Esto a su vez, provoca el desarrollo de más la actividad microbiana y el consecuente aumento del porcentaje carbono que se deposita y el carbono orgánico que aumenta. Caso contrario es el pasto braquipará, pero con tendencia menor en el pasto B. decumbens, ambos tienen pendientes y las curvaturas pronunciadas que ayudan a que el agua de lluvia, sea descargada fácil y rápidamente. Esto no permite un ambiente apto para los microorganismos, que solo pueden trabajar cuando hay humedad adecuada y por lo tanto no depositan mucho carbono en el suelo (Wiesmeier et al., 2019).
La densidad aparente mostró diferencias entre las especies de pasto y el bosque para cada profundidad. La FEIMA es un silvopastoril con pastoreo con una Da de alrededor de 1 g/cm³ en las distintas coberturas (tabla 4) y resulta menor en comparación con los autores mencionados. No obstante, las bajas concentraciones de carbono en la pastura de Decumbens pueden estar asociada a una menor densidad aparente en el perfil del suelo estudiado, lo que permite una mayor percolación del carbono a capas más profundas, lo cual ha sido mencionado por Abarca et al. (2018).
Variación de la densidad aparente con cobertura con bosque y especies de pasto por cada profundidad
Medias con letra en común en una misma fila no difieren significativamente (p›0,0.5)
Leyva et al. (2018)[20] mencionan que la densidad aparente en un silvopastoril se maneja entre 1,12-1,35 g/cm³ en los primeros 20 cm del perfil del suelo. Además, especifica que en un sistema silvopastoril con pastoreo intensivo mantienen una Da de 1,66 g/cm³ (Roncallo et al., 2012)[21].
En la variable del carbono orgánico del suelo (tabla 5), no existen diferencias significativas entre los suelos con las coberturas estudiadas para la profundidad 0-20 cm. En la siguiente profundidad, la cual es de 20-40 cm, el bosque presentó el mayor valor de COS.
Variación del carbono orgánico del suelo con cobertura con bosque y especies de pasto por cada profundidad
Medias con letra en común en una misma fila no difieren significativamente (p›0,0.5)
Entre el suelo del pasto C. nlemfuensis y el del pasto B. decumbens existe una diferencia de 12 ton/ha de COS en los primeros 20 cm del perfil del suelo. La concentración del carbono orgánico se encuentra entre los 0-20 cm y reducen más de la mitad del COS a partir de los 40 cm de profundidad de la calicata. Ello concuerda con la FAO (2018), que especifica que la entrada del COS se debe a la perturbación biológica del suelo y que principalmente ocurre por el sistema radicular de las plantas. Además, las posibles explicaciones para las diferencias que presenta los pastos con el COS entre especies podrían estar relacionadas con diferencias en la composición del material vegetativo, lo que a su vez afectaría sus tasas y patrones de descomposición (Fisher et al., 2007)[22].
El cálculo se hizo después de un periodo de descanso de 34 días, como se observa en la figura 5, C. nlemfuensis produjo la mayor cantidad con 3 475 kg MS/ha, seguido por el pasto B. decumbens con unos 2 500 kg MS/ha.
Figura 4
Oferta de biomasa comestible en kilogramos de materia seca según la cobertura de pasto en la FEIM
La cantidad y distribución de las raíces en el perfil del suelo es el resultado de la interacción del clima, el suelo, el genotipo y el manejo que se dé (Valenzuela y Wilson, 1987)[23]. Por eso se dio la importancia de conocer la biomasa radical en la FEIMA con los tres pastos estudiados. Se observa la RLD de las cinco muestras tomadas para cada pasto. Nuevamente, el pasto C. nlemfuensis obtuvo los valores mayores en comparación con los otros dos pastos. El promedio de dicho pasto fue de 11,800 cm/m³ (tabla 6), seguido por el pasto braquipará con 7,800 cm/m³, y, por último, el pasto B. decumbens con 5,800 cm/m³.
RLD expresadas en cm/m³ de los tres pastos estudiados
En la tabla 6, se demuestra que el pasto C. nlemfuensis tiene mayor longitud de raíces, (el doble que el pasto B. decumbens), lo cual mantiene el comportamiento mayor como el presentado en las demás variables evaluadas: C, COS y biomasa aérea.
La materia orgánica representa la mayor reserva de COS y la cantidad registrada está controlada por procesos tanto bióticos como abióticos, en donde se realiza la descomposición de los restos de planta y animales (FAO, 2018). Los suelos que sustentan los pastos C. nlemfuensis y braquipará presentaron los valores mayores más altos para la materia orgánica (figura 6), con un porcentaje de 2,80 y 2,60 respectivamente. El comportamiento de los contenidos de materia orgánica, fue muy similar entre los tres pastos. En braquipará y estrella se redujeron después de los 40 cm de profundidad en las calicatas.
Roncallo et al. (2012) en un estudio compararon dos suelos: uno bajo un sistema silvopastoril y otro con monocultivo, a dos profundidades 0-20 cm y 20-40 cm. Por medio del análisis químico de muestras de suelo, encontraron que el silvopastoril obtuvo el mayor porcentaje de materia orgánica de 2,07 % (a una profundidad de 0-20 cm) y 1,81 % (a una profundidad de 20- 40 cm), al compararlo con los resultados del sistema bajo un monocultivo de gramínea con el pasto kikuyina (Bothriochloa pertusa) de 1,49 % a los 0-20 cm y que se reduce a 0,46 % después de los 20 cm de profundidad.
Figura 5
Porcentaje de materia orgánica en relación con la profundidad según la cobertura de pasto en la FEIMA, Turrialba, 2019
Los resultados concuerdan con Montenegro y Abarca (2002)[24], los cuales indican que la mayor concentración de carbono en el suelo los primeros 20cm es debido a la alta tasa de crecimiento aérea y radical. Con C. nlemfuensis se obtuvo una biomasa aérea, radical, además la materia orgánica mayor en comparación con los demás pastos.
Se comprueba que el sistema silvopastoril aumenta el COS, por medio de la deposición de las hojas de los árboles y las raíces más profundas de los árboles. La FEIMA es en general, un sistema silvopastoril y los pastos estudiados son Gramíneas, se observa que la única diferencia es que los contenidos de la materia orgánica no aumentaron después de los 20 cm.
El objetivo del estudio fue conocer cuál ecosistema (bosque y pasturas) y cuál de los tres tipos de pasto capturaba más carbono orgánico en el suelo. Además, saber la cantidad de biomasa aérea en cada tipo de pasto, con el propósito de brindarles información a los ganaderos sobre la cantidad en kilogramos por hectárea para el conocimiento de la producción de forraje en esa área, clima, topografía y manejo. Por último, la información radical fue por medio de un método novedoso, el WinRhizo, con el propósito de brindar información nueva en referencia a los pastos.
Es importante recordar que el suelo es un antrosol, que fue formado hace 20 años por el ser humano. No hubo un control del tipo y cantidad de sustratos depositados, por ende, la deposición de las variables estudiadas de la materia orgánica, ha sido solo por los 20 años de actividad y es de esperar que su deposición no haya sido más allá de los 20 cm superiores del suelo.
Se observó que el suelo con la cobertura boscosa capturó más COS en relación con los tres pastos. Bajo las condiciones de este estudio, en la comparación entre especies de pastos, la estrella africana (C. nlemfuensis) obtuvo el valor más alto en todas las variables estudiadas (COS, biomasa aérea y biomasa radical), seguido por el suelo del brachipará y, por último, el suelo con la cobertura del pasto B. decumbens.
C. nlemfuensis obtuvo los valores más altos en la biomasa aérea, radical y materia orgánica, variables importantes para la captura de carbono, ya que el carbono es capturado por medio de las plantas, principalmente la biomasa aérea, almacenado en el suelo por las raíces y por medio de la descomposición del material vegetal que con el tiempo es transformado en materia orgánica. Dichos factores ocasionaron que el pasto obtuviera el valor más alto también en el COS.
Se debe considerar que los resultados de esta investigación se obtuvieron en un clima, una topografía, un sistema de manejo específico, con una carga animal definida, entre otros aspectos. La actividad ganadera silvopastoril es un sistema al tomar todos los factores que intervienen en la captura de carbono y producción del forraje. Si bien es cierto que puede ser funcional para productores cercanos con explotaciones similares, es importante conocer la captura en cada finca.
La investigación sobre la captura de carbono en pastos se debe realizar, tanto a nivel nacional como mundial. Se pudieron conocer las diferencias entre un pasto en comparación con otro, fue notable, más de 10 ton/ha de carbono es significativo. De acuerdo con el lineamiento sobre carbono neutral mencionado al principio, es posible concluir que la FEIMA con el bosque, árboles dispersos y suelos con las pasturas[25] estudiadas, cuenta con un gran potencial de absorber, retener y acumular carbono en el suelo. Disminuye las cantidades de carbono presentes en la atmósfera, cuya alta concentración favorece el cambio climático.
Información comparativa entre los tres tipos de pastos de piso en la FEIMA. Turrialba, 2019
Fuente: Suárez y Alfonso, 2012; Cerdas y Vallejos, 2012; Peters et al., 2011.
Ubicación de las calicatas según el tipo de cobertura en la FEIMA, Turrialba, Costa Rica. 2019
Figura 1
A) Demostración de las divisiones en el perfil del suelo en calicata y B) recolección del suelo en la calicata
Figura 2
A y B) Introducción del cilindro al perfil del suelo, C) recolección del suelo en bolsa plástica después de retirar el cilindro.
Figura 3
Muestreo de raíces con el barreno Riverside
Variación del carbono de suelo con cobertura con bosque y especies de pasto por cada profundidad
Medias con letra en común en una misma fila no difieren significativamente (p›0,0.5).
Variación de la densidad aparente con cobertura con bosque y especies de pasto por cada profundidad
Medias con letra en común en una misma fila no difieren significativamente (p›0,0.5)
Variación del carbono orgánico del suelo con cobertura con bosque y especies de pasto por cada profundidad
Medias con letra en común en una misma fila no difieren significativamente (p›0,0.5)
Figura 4
Oferta de biomasa comestible en kilogramos de materia seca según la cobertura de pasto en la FEIM
RLD expresadas en cm/m³ de los tres pastos estudiados
Figura 5
Porcentaje de materia orgánica en relación con la profundidad según la cobertura de pasto en la FEIMA, Turrialba, 2019
